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제목 2017 <미래과학> 2강 Phantom, Avatar, and Persona(생중계버전)
작성자 관리자 작성일 2017.10.19 06:42 조회 800

 

미래과학2
Phantom, Avartar, and Persona
강연자 : 정석(고려대학교 기계공학부 교수)
 

 

Organs on Chips, organoid, 3차원 세포 배양 등의 기술을 개발하면서, 공학과 생물학, 의학간의 간극을 극복하기 위해 필요했던 다양한 기술과 경험을 나눌 예정이다. 이를 제품으로 만들기 위해 연구와 사업이라는 큰 간극을 넘어서기 위해 필요했던 지식들을 소개하고,  미래과학을 구현하는 도구들의 형태를 구체화하고자 한다.
 

■ 강연자 : 정석(고려대학교 기계공학부 교수)
■ 패널 : 신현정(MIT 기계공학과 학·석·박사), 최낙원(한국과학기술연구원(KIST) 뇌과학연구소 책임연구원)

■ 사회자 : 윤신영(동아사이언스 전문기자)

 

 

 

강연개요 살펴보기

 

[ 강연자 소개 ]

서울에서 출생하여 평생을 홍대와 신촌에서 성장했으며, 특별히 하고 싶은 것이 없어 성적에 맞추어 대학을 갔고, 서울대 한동철 교수님의 권유로 대학원에 들어와 병역특례를 하다 보니 박사를 마쳤다. 대학원 재학 중, 실험실 선후배와 함께 디지탈바이오테크놀러지 설립에 참여하여 미세유체소자 생산을 담당하였으며 회사는 코스닥에 상장하게 되었다. 2005년 해외를 경험해보기 위해 전세금을 털어 가족과 함께 MIT에 박사후연구원으로 진학하였는데, 그 때가 처음으로 홍대를 떠나 살아본 경험이었다. MIT Roger Kamm 교수님과 연구하면서 처음으로 세포와 생물학을 경험하였고, 여기저기 돌아다니면서 제대로 된 여행을 해보았다. 
2009년 행운이 겹쳐 고려대학교에 조교수로 임용되었다. 과학자라기보다는 도구를 만드는 공학자이다보니 다양한 분야의 똑똑한 사람들이 필요로 하는 것들을 만들면서 그 분들에게 조금씩 의학과 생물학 분야를 배우고 있다. 힘들 때마다 도와주셨던 인싸이토사의 기술고문으로 있고, 싱가폴에 AIM BioTech 사를, 한국에 인텍바이오 사를 설립하여 개발한 도구들을 팔아 조금이라도 살림에 보태려고 노력하는 중이다. 
과학이나 학문에 대한 거대한 비전과 목표가 없으며, 연구보다는 실현 가능한 수준에서 쉽게 아이디어를 정리하여 구현하는 것에 재능이 있다. 염재호 총장님이 개척마을을 설립하며 학생들의 아이디어 구현에 도움을 주라고 하셔서, 갑작스레 촌장을 맡아 학생들에게 딴짓을 하라고 지원하는 중이다. 쉴 때는 만화 보고, 책 모으고, 맛있는 것 먹으러 다니고, 아이들이랑 즐겁게 지내는 소박한 생활을 한다. 

 

 

[ 강연요약문 ]

Organs on Chips, organoid, 3차원 세포 배양 등의 기술을 개발하면서, 공학과 생물학, 의학간의 간극을 극복하기 위해 필요했던 다양한 기술과 경험을 나눌 예정이다. 특히 이를 제품으로 만들어내기 위해 연구와 사업이라는 큰 간극을 넘어서기 위해 필요했던 지식들을 소개하고, 이를 통해 미래과학을 구현하는 도구들의 형태를 구체화하고자 한다. 

 

 

[ 강연개요 ]

미래과학이라는 대주제 하에서 공학이 할 역할에 대해 고민하다가, 이전부터 관심을 갖고 있었던 간극에 대한 논의를 미래과학의 영역으로 확장해보기로 했다. 나와 적이 존재하는 거의 대부분의 창작물에서 간극은 두 주체간의 차이에 의해 존재하게 된다. 한 예로 이와아키 히토시는 <기생수>에서 기생수가 인간의 머리에 기생하면서 의식을 모두 장악한 존재와 보통의 인간을 구분하였고, 오른손에 기생수가 기생된 주인공을 두 존재의 간극에 위치시키면서 발생하게 되는 상황에 대한 흥미로운 이야기를 풀어나갔다. 이 후 <히스토리에>에서는 스키타인 혈통을 가진 마케도니아의 서기관 에우메데스의 이야기를 풀어가고 있는데, 이 역시 국가와 혈통, 민족 등 다양한 상황의 간극에 주인공을 위치시키면서 이야기를 풀어가는 작가의 장기가 두드러진다. 

평범한 탐정 시리즈나, 뱀파이어 시리즈, 한동안 유행했던 러브크래프트류의 코즈믹 호러 시리즈, 최근 유행하고 있는 다양한 이세계 시리즈까지 창작물마다 특수한 간극에 위치하고 있는 주인공의 상황을 이용하는 경우가 많다. 한 예로 2010년 이후 갑자기 유행하고 있는 이세계 전생물의 경우, 주인공은 현대에서 배운 지식을 이세계에서 마법, 요리, 병기 등에 적용하여 주민들과 자신을 구분하는 간극을 넓혀간다. 꼭 전생을 하지 않더라도 통로를 마음대로 지나갈 수 있거나, 이세계의 치트키를 갖게 되거나, 스테이터스가 명확히 뜨는 등의 구분을 통해 주인공은 자신이 존재하는 시대에 존재하는 간극에 구멍을 내거나, 그 안에 존재할 수도 있고, 이를 넘나들 수 있다. 

많은 창작물에서 다양한 간극을 구분할 수 있고, 그 간극의 거리와 넓이에 대한 분석이 가능하다. 주인공이 간극을 넘나드는지 혹은 그 안에 존재하는지에 따라 다양한 방식으로 기존 작품에 차별화를 줄 수가 있으며, 어떤 방식으로 통로가 존재하는 지도 중요하다. 간극은 한 작품에, 혹은 한 주인공에 하나만 존재하지 않는다. 정의를 조금만 넓히더라도, 하나의 현상 혹은 갈등을 다양한 간극의 충돌로 이해할 수 있으며, 이러한 이해는 작품을 새롭게 볼 수 있는 동력이 된다. 

자연과학 혹은 공학적으로 간극을 명확하게 정의하기 위해서는, 특정한 축을 바탕으로 기술이나 현상들을 배치해보면 도움이 된다. 이 중, scale은 축을 이해하는 데 도움이 되는 중요한 예이다. scale의 축 상에서, 나노와 마이크로, 밀리 그리고 미터의 공간에서 벌어지는 다양한 현상을 배치해보면, 이에 따르는 다양한 물리적인 화학적인 현상의 스펙트럼을 발견하게 된다. 한 예로, 유체역학의 시각으로 물과 유체를 살펴보면, 물은 그 크기가 작아질수록 drag force나 표면장력이 주도하게 되고, 섞이지 않게 되며, 확산을 통해 물질을 주로 전달하게 되고, 어느 한도 하에서는 연속체로 이해하는 것이 불가능해진다. 생물학 입장에서 보면, DNA나 단백질 scale에서의 상호작용은 세포 자체에 대한 연구로 확장될 수 있고, 이는 세포의 주변 환경, 세포가 모인 조직에 대한 이해로 그 대상의 스펙트럼이 확장될 수 있다. 조직의 구성체로 장기를 이해할 수 있으며, 의사들은 각각의 장기와 그 집합체인 인간을 주로 다루고, 인간과 그 모임은 사회학의 주요한 연구 대상이 된다. 

하지만, 이러한 연구나, 기술, 연구자들은 연속적이지 않고, 기술 혹은 연구자 자체가 scale이라는 축 상에서 명확한 간극을 가지고 구분되게 된다. 분자생물학자와 세포생물학자 사이의 간극이나, 미세유동학과 난류 연구 사이의 간극을 그 예로 들 수 있다. 이러한 간극은 지식의 대상을 명확하게 구분하는 데 도움을 주며, 세상에 존재하는 기술들과 내가 개발해 온 기술들은 이 간극 양 편의 연구자들을 만나게 만드는 활동으로 이해할 수 있다. 또한 그 간극에 존재하거나, 통로를 만드는 작업으로 이해하는 것도 가능하다. 

scale 외에도 과학과 공학에는 다양한 축이 존재하며, 이를 따라 기술들과 연구자들의 분포, 그리고 그 사이의 간극이 존재한다. 생물학과 기계공학의 간극, 연구와 상용화의 간극, 공학과 과학의 간극과 같은 다양한 간극을 주변에서 찾고, 이를 넘나들거나 통로를 뚫기 위해 어떤 것이 필요할지 고민하다보면, 자연스럽게 미래 공학에 대한 감을 잡을 수 있을 것이다. 

최근 연구 중인 organoid나 organ on a chip의 경우, 특정 장기의 세포를 배양하여 그 장기의 기능이나 구조를 모사하는 기술이다. 이는 넓게 보면 생물학과 공학의 간극에 존재하는 기술이며, 동물실험에 활용되는 동물들의 약물에 대한 반응과 인체의 반응에 대한 간극에 구멍을 내는 기술이기도 하다. 이 기술을 통해 뇌혈관, 모세혈관계, 림프계 등을 모사하거나, 중추신경계이나 말초신경계를 구현하고 있으며, 신경과 연결된 근육의 움직임 등도 모사할 수 있다. 특히 암환자의 내부에서 암세포가 발생한 이후, 다양한 주변의 미세환경과 상호작용하면서 성장하고 전이되며 재발하는 과정들을 재현함으로써 암과 같은 질병을 이해하고 환자에 맞추어 치료할 수 있는 전략을 개발하는 데에 기여하고 있다. 

이렇게 개발한 기술을 상용화하기 위해서는 다시 간극을 넘나드는 작업이 필요하다. 연구 혹은 파일롯 제품과, 상용화된 제품 사이에는 생산기술, 특허, 인증, 안정성, 사용 편의성과 같은 새로운 형태의 간극이 존재하게 되며 이를 통합하기 위해 새로운 용어와 기술을 배우고 경험을 쌓는 것 또한 필수적이다. 본 강연에서는 공학과 생물학, 의학의 간극을 메꾸기 위해 요구되는 다양한 도구들을 개발하고 상용화하는 과정에서 경험하고 알게 된 것들을 나눌 예정이며, 이를 통하여 미래과학을 구현하는 도구들의 형태가 조금이라도 구체화되기를 바란다. 

 

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